人工智能技术在机械电子工程领域的应用
2021-04-04王林霞郭陈旭
王林霞,郭陈旭
(山东海德生化设备科技有限公司 山东 潍坊 261200)
1 引言
随着社会进步和科技发展,机械设备在工业的生产之中占据了十分重要的地位,同时,也直接决定了我国生产率的提高。而智能技术、信息技术等的发展也为机械设备的应用带来了新的发展方向。在互联网的背景之下,社会的发展速度逐渐加快,随之而来的,社会需求对于生产力提高也有了更加严格的要求,所以在目前阶段为了更好地适应社会生产力发展的需求,电子机械工程项目开始应用到了各行各业之中,并且随着人工智能技术在机械设备中的融合,使各个领域实现了突飞猛进的发展。所以,本文探讨了在电子工程机械领域中如何结合人工智能技术,并提出了几点建议。
2 人工智能技术与机械电子工程建设
人工智能技术其主要含义就是利用电子技术、信息技术等模拟人脑功能,从而利用人脑的调解和分配机制完成一系列操作工作,实现人力资源的节约,这同样也是目前世界科技发展的主要方向之一。其关键部分就是传感技术、网络技术、信息技术等的应用,在人工智能技术之中利用数据逻辑将电子信号变为人脑的模拟信号,然后再通过处理芯片完成对逻辑的处理和数据的分析,最后发送指令到具体的传感器上进行信息的处理,所以在进行人工智能实际的生产和应用时一定要把控好信息技术。而传感技术则是在通信的过程中具有着十分重要的地位,它是在人工智能的信息传输过程中完成采集和指定、命令,从而保证人工智能技术可以有效地应用,实现高效率的提升。目前,人工智能技术的发展已经相对成熟,并且在很多领域都有了广泛的应用,如智能控制系统、智能机器人、PLC系统等。而机械电子工程同样也是目前工业建设中十分重要的一环,它是指在进行机械操作时以电子信息技术代替人工操作,提高应用效率。机械在工业生产中有着不可忽视的作用,自第二次工业革命之后,机械设备就已经在生产制造领域占据了首要地位,从而也保证了社会生产力的提高。随着网络信息技术的应用,机械电子建设理论开始出现,将人工智能技术与机械电子工程的有效结合,可以最大程度地完成对机械设备的电子控制,提升整个工业生产的效率和质量,节约人力资源成本,从而带来下一场的工业生产革命[1-3]。
3 机械电子工程建设中存在的问题
在目前阶段,可以发现在机械电子工程的建设过程中依然存在几点问题,极大地影响了机械电子工程在工业中应用的效率。首先,在电子工程建设的中期所使用的技术以及应用的手段相对都是比较单一的,机械工程建设与电子技术的结合大部分都是采用控制技术,利用电子信息技术完成对机械设备的控制。而在实际的工业生产和机械建设过程之中,对于故障的排查以及检修缺乏电子信息技术的总体性特征,从而影响了整个电子工程的效率。其次,人工智能技术对于人员的要求比较高。虽然人工智能技术节省了人力和时间,但目前阶段,我国依然处于弱人工智能时代,所以人工智能技术在运转的过程中易出现bug,需要专业的技术人员操作、调试和维护,这也是人工智能的缺点之一,限制了人工智能技术在机械电子工程中的应用。所以,为更好地完成产业结构的升级和发展,一定要先优化人才结构,完成人员组织的优化和升级,以应对人工智能技术故障所带来的工业生产问题。
4 人工智能技术在机械电子工程中的应用
4.1 提升机械电子工程的精度
在目前社会发展以及工业生产之中,人工智能技术最为高效和广泛的应用就是在机械设备中的电子控制,因其具有高精度化、高集成化以及高效率的特点,使得人工智能技术的应用得到了最大普及。然而,在实际的机械电子工程的建设过程之中,人工智能的首要应用就是提高工业生产中机械电子设备的精度,在传统的工业生产过程之中,一般是利用比较传统的电子技术完成控制,使得机械设备的电子控制依旧停留在初始阶段,也就是紧急的系统控制和启停控制等。然而,随着社会生产需求的不断提高,传统的电子技术已经难以满足当下的生产需求。因此,人工智能技术得到了发展,不仅可以提高机械电子设备的控制效率,同时也可以提高精度,使得机械电子设备在生产的过程中更加方便、快捷、高效。一方面利用人工智能技术,可以全面地提升机械电子工程的工作效率,提高电子机械设备的控制精度。在人工智能应用之后,可以在机械电子设备的指令和模块之中安装传感器,再利用传感器去采集机械设备在运行过程中的工作状态,并将其运行的工作状态形成数据信息,上传至人工智能平台的控制系统之中,由控制系统完成对数据的分析,通过对数据的比对再进行指令的控制。另一方面,利用人工智能技术可以最大程度地保证机械在设备运行过程中的精度。人工智能技术拥有自动修改和自动调频的功能,通过检测传感器中设备的运行状态,从而做出针对性的调整,它有着人力所不可比拟的快速特点,利用人工智能技术可以实现对机械工作状态的24 h不间断监测,这是人力所不能达到的。而且一旦出现问题,人工智能技术可以给予最快的反应,避免因故障检修不及时而造成设备的精度不准确,使工业生产受到影响。
4.2 完成机械电子工程的监控和检修
在机械电子工程的应用过程中,人工智能技术可以更好地完成对整个电子工程的监控和检修,以24 h的排查实现对整个工程的实时监测。例如,目前阶段,在工业生产之中,人工智能技术在机械电子工程中的应用,已经代替人力资源完成了大部分人力所不能达到的工作,因为整个工业生产具有着很大的难度和工作量,所以在很多的时候,因为工作量大而对整个电子工程的工作性能造成了影响。而且,因为电子工程本身就要求具有较高的精度,所以在生产过程之中,电子工程也很容易会出现机械故障,这都是十分常见的。而在以往的电子工程建设过程之中,一般所采用的检修方法就是人力检修,这样的方法过于滞后,并且其检修的效率和精度都远远不能与人工智能相比,所以这就导致了整个机械电子工程在工业生产过程之中的效率下降。而利用人工智能技术就可以有效地解决这一特点,它可以实现对工业机械设备的实时维护,并在电子工程系统出现问题时实现第一时间的反馈和处理。人工智能技术其主要的应用核心就是对数据的分析处理以及指令的发送,所以在实际的生产过程中,在电子工程的各个设备以及各个模块之中,安装一些无线传感器装置可以有效与智能化控制系统实现连接,并通过无线网络对数据信息进行传输和处理。在机械电子工程系统工作过程之中,利用传感器所采集的数据也可以实现对设备的实时监测,并将设备的运行数据传达到人工智能的控制系统,利用控制系统中所存在的数据库模块完成数据的分析、比对,一旦发现在机械电子工程运转的过程中存在异常数据,可以及时利用分析模块进行事故原因的分析,并远程完成机械电子设备的故障检修。并且在目前阶段,可以在机械电子工程中安装一个自动报警装置,利用自动报警系统更好地保护机械的稳定运转。在机械电子工程的自动监测以及自动故障分析不能完成之后,可以利用自动报警功能及时提醒工作人员进行检修,可以最大程度地保证机械电子工程在维护工作中的效率。
4.3 实现智能化的机械生产和制造
人工智能技术在机械电子工程中的应用,可以快速推进我国工业生产以及工艺的智能化,使我国工业水平有极大程度的提高,实现生产与智能化的协同工作。在如今的工业生产过程中,人工智能技术的应用可以更好地实现各设备之间高效的互通,从而促进整个机械电子工程系统的发展,提高其工艺水平。在目前阶段,机械电子工程随着时代的发展,对所应用的电子信息技术以及人工智能网络等有着越来越高的要求,所以机械电子工程与人工智能技术的结合是建立在新型的智能控制系统以及传感器理论系统的基础之上的。工作人员利用人工智能技术实现工业机器人代替人工进行系统操作,使工业生产在目前的国际竞争更加激烈的市场中占据一席之地,使我国取得机械电子工程的可持续发展。人工智能技术的有效应用,营造了流水线式的智能工业生产平台,例如海尔集团,实现企业发展的智能化,促进了企业高效率和大规模的发展。利用微控技术完善机械电子产品的数字化应用可以更好地实现人性化服务,从而使受众在电子产品的操作和使用过程之中变得更加便捷与简单,并且在后期对于电子产品进行维护也会更加方便,这对于社会生产效率的提高有着十分重要的促进作用。并且利用人工智能技术与网络智能化控制系统的结合,还可以有效利用模糊控制系统和神经网络控制系统,实现人工智能技术对于整个机械电子工程的控制,并且有效降低企业的生产和投入成本,使机械电子工程系统实现工艺和效率的发展,代替传统人工操作,更加高效率和高质量,使我国的机械电子工程领域迎来新的发展方向[4-5]。
5 结语
综上所述,本文阐述了机械电子工程以及人工智能技术的概念,并分析了二者在结合过程中的问题和策略,从识别技术、监控技术以及控制技术等多个方面进行人工智能的应用总结,在今后的生产和应用过程中也要更加注重利用人工智能的控制技术提高工业生产的精度,实现实时监控,也要积极完成产业升级,优化人员结构,为我国机械电子工程的智能化做出贡献。